Դուբլինի Թրինիթի քոլեջի գիտնականների միջազգային թիմը հայտնաբերել է հիմնարար օրինաչափություն, որը նկարագրում է ջերմաստիճանի փոփոխության նկատմամբ ցանկացած կենդանի օրգանիզմի արձագանքը: Անկախ նրանից՝ դա բակտերիա է, բույս, միջատ, թե կաթնասուն, կենսաբանական «արտադրողականությունը» ենթարկվում է միևնույն մաթեմատիկական կորին: Հետազոտությունը հրապարակվել է PNAS ամսագրում:

Ի՞նչ է ջերմաստիճանային արտադրողականության կորը

Գիտնականները վաղուց գիտեն, որ ջերմաստիճանը բոլոր կենսաբանական գործընթացների (բջիջների բաժանում, աճ, բազմացում) արագությունը որոշող գլխավոր գործոններից է: Այս կախվածությունը նկարագրելու համար կառուցում են գրաֆիկներ, որտեղ X առանցքը ջերմաստիճանն է, իսկ Y-ը՝ օրգանիզմի ակտիվության ցուցանիշը:

Մինչ այժմ համարվում էր, որ այս կորերի ձևը խիստ կախված է տեսակից: Սակայն ավելի քան 2500 կորերի վերլուծությունը ցույց է տվել հակառակը. չնայած օրգանիզմների միջև առկա հսկայական տարբերություններին, բոլոր կորերն ունեն գրեթե նույն ձևը:

Ունիվերսալ ջերմաստիճանային կորը

Հեղինակներն այս բացահայտումն անվանել են արտադրողականության ունիվերսալ ջերմաստիճանային կոր: Դրա էությունը պարզ է և միաժամանակ դրամատիկ.

  • Ցածր ջերմաստիճանում ակտիվությունը գրեթե զրոյական է:
  • Տաքացմանը զուգընթաց արտադրողականությունը սահուն աճում է և հասնում իր գագաթնակետին՝ օպտիմալ ջերմաստիճանին:
  • Գագաթնակետից հետո հաջորդում է կտրուկ, գրեթե անկումային անկում. արտադրողականությունը հասնում է զրոյի կրիտիկական ջերմաստիճանի դեպքում:

Էվոլյուցիան կարողացել է միայն «տեղաշարժել» այս կորը ջերմաստիճանային սանդղակի երկայնքով (օրինակ՝ խորջրյա բակտերիաների համար այն +5 °C է, իսկ թերմոֆիլների համար՝ +100 °C), բայց չի կարողացել փոխել դրա սկզբունքային երկրաչափությունը:

Կապը օպտիմումի և գոյատևման սահմանի միջև

Կարևոր դիտարկում. որքան բարձր է օպտիմալ ջերմաստիճանը, այնքան ավելի նեղ է դառնում դրանից հետո «գոյատևման պատուհանը»: Շոգին հարմարված տեսակների մոտ նույնիսկ չնչին գերտաքացումը հանգեցնում է ակնթարթային մահվան:

Նշանակությունը գլոբալ տաքացման համար

Այս բացահայտումն ուղղակիորեն առնչվում է կլիմայական ճնշաժամանակին: Եթե բոլոր կենդանի էակները սահմանափակված են միևնույն ունիվերսալ կորով, ապա ջերմաստիճանի արագ աճին հարմարվելու նրանց կարողությունը կարող է շատ ավելի փոքր լինել, քան կարծում էինք նախկինում:

Կարճ ասած

Թրինիթի քոլեջի գիտնականները հայտնաբերել են ունիվերսալ օրենք. բոլոր օրգանիզմները՝ բակտերիաներից մինչև կաթնասուններ, ջերմաստիճանի փոփոխությանը արձագանքում են միևնույն ձևի կորով: Ակտիվությունն աճում է մինչև օպտիմումը, իսկ հետո կտրուկ անկում ապրում: Սա նշանակում է, որ կենդանի բնության հարմարվողականությունը գլոբալ տաքացմանը խիստ սահմանափակ է: